氨基偶氮苯、“反应停”或二垩英等）的试样中，加入鼠肝匀浆液，经一段时间保温后，吸入滤纸片中，然后将滤纸片放置于平板中央。经过培养后，出现三种情况：①在平板上无大量菌落产生，说明试样中不含诱变剂；②在纸片周围有一抑制圈，其外周围出现大量菌落，说明试样中有某种高浓度诱变剂存在；③在纸片周围长有大量菌落，说明试样中有浓度适当的诱变剂存在。优点：快速、准确和费用省等。
5．举例说明在微生物诱变育种工作中，采用高效筛选方案和方法的重要性。
通过诱变处理，在微生物群体中会出现各种突变型个体，但其中绝大部分是负变株。要在其中把极个别的产量提高较显著的正变株筛选出来工作量会非常大。为了花费最少的工作量，又能在最短的时间内取得最大的成效。
例如：在柠檬酸生产菌株Aspergillususamii（宇佐美曲霉）的筛选过程中，有人把待测菌株的单孢子用特制的不锈钢多点接种器接种到浸有淀粉培养基和溴甲酚绿指示剂的厚滤纸片上，经培养后，根据黄色变色圈的直径和该菌落直径之比，就可筛选出产量较高的菌株。
6．试用表解法概括一下筛选营养缺陷型突变株的主要步骤和方法。
营养缺陷性的筛选：一般要经过四个环节 （1）诱变、
（2）淘汰野生型：富集培养、抗生素法、菌丝过滤法
（3）检出营养缺陷型：夹层培养法、限量补充培养法、逐个检出法、影印平板法 （4）鉴定营养缺陷型：生长谱法
7．试比较E.coli的F+、F-、Hfr和F '菌株的异同，并图示四者间的联系。
F+菌株：含游离F因子菌株为雄性菌株，还可使细胞产生1—4条性伞毛。游离F因子，可以独立于细胞核进行复制。
Hfr菌株：:F因子整合到DNA 的特定位置上的菌株，为高频重组菌株（Hfr），与宿主染色体同步复制。重组频率高。
Fˊ菌株和Fˊ因子：F因子从细菌DNA上脱落下来，而带有细菌DNA的F因子。Fˊ因子：带有细菌DNA的F因子。Fˊ菌株：带有Fˊ因子细菌。 F-菌株：不含F因子的菌株为F-
8．什么是原生质体融合?其基本操作程序如何?他在育种工作中有何优点?
原生质体融合：就是将双亲株的微生物细胞分别通过酶解去壁，形成原生质体，然后在高渗条件下混合，并加入物理的、化学的或生物的助融条件，使双亲株的原生质体间发生相互凝集和融合的过程。
基本程序：①筛选标记菌株；②制备原生质体；③原生质体融合；④原生质体再生；⑤选择融合子；⑥筛选实用性菌株。
9．什么是基因工程?简述其操作过程。
狭义的基因工程仅指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因；广义的基因工程则指按人们意愿设计，通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。如用重组DNA技术，将外源基因转入大肠杆菌中表达，使大肠杆菌能够生产人所需要的产品；将外源基因转入动物，构建具有新遗传特性的转基因动物；用基因敲除手段，获得有遗传缺陷的动物等。主要操作过程（1）获得目的基因（2）选择基因载体（3）体外重组（4）外源基因导入（细菌、植物、动物、基因枪）（5）筛选和鉴定（6）应用
10．试述微生物在基因工程中的重要地位。
1.微生物学促进许多重大理论问题的突破 为分子生物学和分子遗传学的发展奠定了基础
2.微生物对生命科学研究技术做了重大贡献 由于微生物学的消毒灭菌，分离培养等技术的渗透和应用的拓宽及发展，动植物细胞可以再培养在平板或三角瓶里，可以再显微镜下分离。今天的转基因动物，转基因植物的转化技术也源于微生物的理论和技术。微生物的重大发现导致了DNA重组技术和遗传工程的出现，使整个生命科学翻开了新的一页，也将使人类定向改变生物、根治疾病、美化环境的梦想成为现实。
3微生物一方面在与其他学科交叉和相互促进中，获得了令人瞩目的发展。另一方面也为整个生命科学的发展做出了巨大的贡献，并在生命科学的发展中占有重要地位。
11．菌种衰退的原因是什么?如何区分衰退、饰变与杂菌污染?
菌种退化即生产性能退化，遗传标记丢失，原有典型的性状变得不典型。
衰退原因1、自发突变2、通过诱变获得的高产菌株本身不纯3、培养、保藏条件。 衰退指由于自发突变的结果而使某物种原有一系列生物学性状发生量或质变的现象。 饰变是指外表的修饰性改变，即一种不涉及及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化。
杂菌污染则是指混入其它菌。
12．什么是质粒?它有何特点?主要质粒有几类?各有何理论与实际意义?
质粒是细菌体内的环状DNA分子。
质粒也是作为细菌遗传载体的一部分，但通常其携带的基因对细菌而言必要性要比核内DNA的小很多。比如，抗性基因，荧光蛋白基因等等。 根据质粒随细胞分裂而分裂的次数，将其分为两类：
一类是严紧型质粒，当细胞染色体复制一次时，质粒也复制一次，每个细胞内只有1～2个质粒；
另一类是松弛型质粒，当染色体复制停止后仍然能继续复制，每一个细胞内一般有20个左右质粒。
常用于基因重组的质粒是pBR322质粒，因为其基因测序已经完成，而且它携带了两个标记基因，一个是氨苄青霉素抗性基因Apr，另一个是四环素抗性基因Tetr。
13．试述菌种保藏的目的、原理，各种保藏方法的理论依据、适用对象及保藏期如何?
菌种保藏原理：根据微生物生理、生化特点，选用优良的菌株，最好是他们的休眠体，人工的创造适合休眠的环境条件，即干燥、低温、缺乏氧气和养料等使其代谢活动处于最低状态，但又不至于死亡，从而达到保藏的目的。
冷冻干燥保藏法：1、准备安装管 2、准备菌种 3、制各菌悬液及分离 4、冷冻：迅速降温至-40~-70摄氏度 5、抽真空：完成时有干燥块 6、抽真空，封口 7、冰箱保藏
冷冻干燥保藏法原理：通过洗涤液体的所有对细胞生长有害的物质，脱脂牛奶或糖、甘油等可以与大分子形成氢键的物质做保护剂，防止细胞损伤；在-20摄氏度以下快速冻结，形成的冰晶小，细胞质浓缩现象减少，防止细胞损伤；在0摄氏度保证不解冻的条件下，高度的冷冻干燥，低温、封口，使保藏时间延长。
14．归纳本章名词解释。
141.基因工程：狭义的基因工程仅指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因；广义的基因工程则指
按人们意愿设计，通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。
142.衰退：由于接合过程或外界等因素造成变化而引起菌体能力下降的现象。 143.复壮：按照良种标准和选种要求，对品种退化所采取的补救措施。 144.液氮保藏法：将菌种悬浮液封存于圆底安培管或塑料的液氮保藏管内，放到-196℃—-150℃的液氮罐或液氮冰箱内进行保藏。
145.冷冻干燥保藏法：把菌种冷冻起来，干燥起来，保藏的方法。 146.甘油悬液保藏法：用甘油悬液将菌种保藏的方法。 147.回复突变：突变基因转变为野生型基因的过程。
15．设计筛选蛋白酶产生菌的实验方案，并指出关键步骤的注意要点。
来源：纺织厂腐败的浆料，面粉厂垃圾堆中采集菌样。 富集：淀粉作为唯一C源的培养基中高温培养。
分离：依据平板菌落周围、淀粉水解全的大小进行分离。 诱变：用化学或物理方法。 初筛 复筛
第八章
1．寻找一种环境或产品，请分析上面的微生物组成。并说明为什么?
一种用于分析酸性环境中微生物群落结构及功能的基因芯片,包括基片及固定于基片上的寡聚核苷酸探针,其特征在于:所述探针由以下核苷酸序列构建而成,所述序列包括表1所列的核苷酸序列中的至少104条,表2所列的核苷酸序列中的至少55条,表3所列的核苷酸序列中的至少27条,表4所列的核苷酸序列中的至少39条,表5所列的核苷酸序列中的至少44条,表6所列的核苷酸序列中的至少15条,表7所列的核苷酸序列中的至少4条,表8所列的核苷酸序列中的至少12条,表9所列的核苷酸序列中的至少8条和表10所列的核苷酸序列中的至少446条;其中重复序列中至少选取一条。 更好了解更好运用
2．嗜极菌有哪几种?请任选一种，阐述它的研究意义。
1.嗜热微生物（主要指嗜热细菌）它们广泛分布在草堆、厩肥、堆煤、温泉、火山地、地热区土壤以及海底火山口附近。2.嗜冷微生物（嗜冷菌） 它们主要分布在极地、深海、高山、冰窖、和冷藏库等处。3.嗜酸微生物（嗜酸菌） 只能生活在低PH（<4）条件下少数可生活在PH<2的环境中。4.嗜碱微生物（嗜碱菌） 专性生活在PH10～11的碱性条件下，它们一般存在于碱性盐湖和碳酸盐含量高的土壤中。5.嗜盐微生物（嗜盐菌） 必须在高盐浓度下才能正常生长的微生物，包括许多细菌和少数藻类。6.嗜压微生物（嗜压菌） 必须生活在高静水压环境中，它们普遍生活在深海区，少数生活在油井深处。7.抗辐射微生物 可以在高辐射的环境中正常生长，也能在低辐射或无辐射环境中生长。
极端环境的如高温、低温、高压、高酸、高碱、高盐、高渗、干旱以及含高浓度的有机溶剂、重金属或其他有毒物质的环境或高辐射环境等。凡依赖这些环境才能正常生长的繁殖的微生物，称为嗜极菌或极端微生物。其细胞中的DNA、RNA、蛋白质、脂类和多糖成分，以及其代谢途径、基因表达、抗逆性机制等都与一般生物
不同，因此不仅在生物学基础理论研究中具有重要意义，而且在生产实践（冶金、采矿、石油开采、特种酶制剂和代谢产物的生产等）中具有巨大的应用潜力。它们在理论和实践中有广阔的应用前景。因其有 生长速度快、 代谢活动强、 产物/细胞的重量比高和培养时不怕杂菌污染等优点，特别是其产生的嗜极酶因其作用温度高和热稳定性好等突出优点，已在PCR等科研和应用领域中发挥着越来越重要的作用。
3．列举微生物与微生物之间的相互关系。
在自然界，各种不同类群的微生物能在多种不同的环境中生长繁殖。微生物与微生物之间，微生物与其它生物之间彼此联系，相互影响。通常，这种彼此之间的相互关系可归纳为四大类，即互生、共生、拮抗和寄生。
4．为何说土壤是人类最丰富的“菌种资源库” ?如何从中筛选所需要的菌种?
土壤是微生物生长和栖息的良好基地。土壤具有绝大多数微生物生活所需的各种条件，是自然界微生物生长繁殖的良好基地。其原因在于土壤含有丰富的动植物和微生物残体，可供微生物作为碳源、氮源和能源。土壤含有大量而全面的矿质元素，供微生物生命活动所需。土壤中的水分都可满足微生物对水分的需求。不论通气条件如何，都可适宜某些微生物类群的生长。通气条件好可为好氧性微生物创造生活条件；通气条件差，处于厌氧状态时又成了厌氧性微生物发育的理想环境。土壤中的通气状况变化时，生活其间的微生物各类群之间的相对数量也起变化。土壤的 pH 值范围在 3.5–10.0 之 间，多数在 5.5–8.5 之间。而大多数微生物的适宜生长 pH 也在这一范围。即使在较酸或较碱性的土壤中，也有较耐酸、喜酸或较耐碱、喜碱的微生物发育繁殖，各得其所地生活着。土壤温度变化幅度小而缓慢，这一特性极为有利于微生物的生长。如土壤温度夏季比空气温度低，而冬季又比空气温度高。土壤的温度范围恰是中温性和低温性微生物生长的适宜范围。
因此，土壤是微生物资源的巨大宝库。 实验步骤：
一、PDA培养基的配制
1、原料准备：1000ml水：200g土豆：20g蔗糖：15—20g琼脂